(57)【要約】【課題】  散水を必要とすることなく舗装路面温度の上昇を継続的に抑制することができる遮熱性舗装構造及び舗装路面温度の抑制方法を提供する。【解決手段】  本発明の遮熱性舗装構造は、舗装路面に、ポリマーセメントモルタルに細骨材を配合してなるコーティング材料を散布したことを特徴とする。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
舗装路面に、ポリマーセメントモルタルに細骨材を配合して成るコーティング材料を散布したことを特徴とする遮熱性舗装構造。
【請求項２】
明度（Ｌ値）が６０以下であり、しかも密粒度舗装路面に対する路面温度の上昇抑制が１０℃以上であり、コーティング材料は、遮熱用添加剤を配合していることを特徴とする請求項１に記載の遮熱性舗装構造。
【請求項３】
舗装路面に、ポリマーセメントモルタルに細骨材を配合して成るコーティング材料を、散布することを特徴とする舗装路面温度の上昇抑制工法。
【請求項４】
明度（Ｌ値）が６０以下であり、しかも密粒度舗装路面に対する路面温度の上昇抑制が１０℃以上であり、コーティング材料は、遮熱用添加剤を配合していることを特徴とする請求項３に記載の舗装路面温度の上昇抑制工法。
【請求項５】
舗装路面は排水性舗装路面であって、コーティング材料を排水性舗装の機能を維持する程度に散布することを特徴とする請求項３又は４に記載の舗装路面温度の上昇抑制工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種の舗装路面温度の上昇を継続的に抑制することができる遮熱性舗装構造及び舗装路面温度の上昇抑制工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
排水性舗装路面は、雨水を路盤以下に浸透させることなく、雨水を速やかに排水するものであって、雨天時の水跳ね防止、夜間、雨天時の視認性向上の他、車両の走行騒音の低減などの作用も果たしている。そのため、この排水性舗装は、車道、高速道路等にも適用され、需要が拡大している。
しかし、排水性舗装路面に限らず舗装路面は、土壌を覆っているため、太陽熱を受けて路面温度が上昇し、特に都市部におけるヒートアイランド現象の原因のひとつとなっている。
このような路面温度の上昇を抑制するものとしては、保水性舗装が知られているが、この保水性舗装は、排水性舗装の空隙に充填した保水ミルク中の水分の蒸発潜熱を路面冷却に利用するものであり、特に夏季の日中における路面温度の上昇を防止し、都市部におけるヒートアイランド現象等の熱的環境を改善する作用を果たしている。しかも、保水性舗装は、排水性舗装の空隙を保水ミルクで充填（閉塞）するため、排水性舗装の機能（排水性）を失うものとなっている。
【０００３】
しかしながら、前記保水性舗装の路面冷却機能は、保水ミルク中の水分が蒸発してなくなることでその機能も消失するものであって、一般的に、この路面冷却機能の持続性は２〜３日程度であり、機能回復を図るためには強制的に路面散水を施すか、或いは予測困難な降雨を待つしかなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明は、散水を必要とすることなく、長期間に亘って継続的に舗装路面温度の上昇を継続的に抑制すると共に、排水性舗装の機能を維持することができる遮熱性舗装構造及び舗装路面温度の上昇抑制工法を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記に鑑み提案されたもので、舗装路面に、ポリマーセメントモルタルに細骨材を配合して成るコーティング材料を散布したことを特徴とする遮熱性舗装構造、及び舗装路面温度の上昇抑制工法に関するものである。
【０００６】
前記本発明の遮熱性舗装構造は、区画線が容易に視認されるライン識別性を有する目的で、明度（Ｌ値）が６０以下であって、しかも舗装路面に対する路面温度の上昇抑制が１０℃以上であることが望ましい。
また、前記コーティング材料は、ポリマーセメントモルタルに細骨材を配合して成るが、それだけでは明度が高すぎるため、上述のような明度（Ｌ値）及び路面温度の上昇抑制を達成する目的で、遮熱用添加剤を配合することが望ましい。
【０００７】
また、本発明は、特に排水性舗装路面に対しては、コーティング材料を排水性舗装の機能を維持する程度に散布することが望ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の遮熱性舗装構造は、密粒度舗装、排水性舗装の何れにも適用することができ、特に排水性舗装においては、散水を必要とすることなく、長期間に亘って継続的に舗装路面温度の上昇を継続的に抑制すると共に、排水性舗装の機能を維持することができる。さらに、排水性舗装に対しては、路面表面から浸透して骨材を覆うため、骨材飛散抵抗性を向上する効果もある。
また、ライン識別性を必要とされる用途においては、遮熱用添加剤の添加が有効であって、明度を低下させ、しかも路面温度の上昇抑制効果も低下させることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明に用いるコーティング材料は、前述のようにポリマーセメントモルタルに細骨材を配合して成るものであって、遮熱用添加剤を適宜に添加するようにしても良い。各成分について以下に説明する。
【００１０】
まず、ポリマーセメントモルタルは、結合材として用いられるものであって、アスファルト舗装との密着性と塗膜の耐久性に寄与する。また、排水性舗装の骨材表面を覆うことにより骨材飛散防止にも寄与する。そして、ポリマーセメントモルタルを構成する水硬性セメントについても、ポリマーラテックス又はポリマーエマルジョンについても特に限定されるものではなく、水硬性セメントとしては、普通、早強、超早強ポルトランドセメント等の各種セメントなどを適宜に選択して用いることができ、例えばポリマーラテックスとしては、クロロプレン系のラテックスやＳＢＲ、ポリマーエマルジョンとしては、アクリル系エマルジョンやエチレン・酢酸ビニル系エマルジョンなどを用いることができる。細骨材は、すべり抵抗性と塗膜の耐久性に寄与するものであって、最大粒径５mmの天然又は人工骨材と用いることができ、代表的には硅砂を用いることができる。また、混和材としては、フライアッシュ、高炉スラグ、減水剤（流動化剤）、消泡剤、遅延剤、白華防止剤などを配合しても良い。
これら水硬性セメント、細骨材、ポリマーラテックス又はポリマーエマルジョン、混和材の配合割合は、特に限定するものではないが、重量比で２０〜６０：２０〜６０：２〜４０：０〜３０とすることが望ましい。より好ましくは３０〜５０：３０〜５０：３〜３０：０〜３０重量比でとする。
このように結合材としてポリマーセメントモルタルを用いることにより、例えば結合材として樹脂等を用いた場合に比べて舗装路面に対する密着性及び塗膜の耐久性に優れ、紫外線などに対する耐候性にも優れている。
【００１１】
ポリマーセメントモルタルに細骨材を配合して成るコーティング材料を密粒度舗装、排水性舗装等の舗装路面に散布すると、密粒度舗装では路面表面に広がって塗着し、遮熱層を形成するものとなる。また、排水性舗装では、路面表面から浸透し、排水性舗装中の骨材を覆って定着（固着）する。そして、路面温度の上昇を抑制することができる。これは舗装路面の白色化による太陽熱の反射効果と、熱吸収率低下によるものと推察される。
また、特に排水性舗装に対しては、路面表面から浸透して骨材を覆うため、骨材飛散抵抗性を向上する効果もある。
【００１２】
しかし、ポリマーセメントモルタルに細骨材を配合したコーティング材料では、明度が高すぎるため、区画線が設けられないような車幅の狭い車道においては明度は全く問題とならないが、区画線が設けられる一般車道などにおいては、容易に視認されるライン識別性を求められることが多い。
そこで、例えばカーボンブラック等の通常の黒色顔料或いは暗色系の顔料をコーティング材料に添加すると、明度は低下してライン識別性は向上するが、熱吸収度が大きくなって路面温度の上昇抑制効果はむしろ低下することになる。そのため、明度を低下させ、しかも路面温度の上昇抑制効果も低下させない目的で遮熱用添加剤を添加する。
この遮熱用添加剤は、遮熱顔料、中空セラミック、マイカ粉、タルク、二酸化チタンから選ばれる一種以上を含有してなる。
【００１３】
通常、黒色顔料として使用されるカーボンブラック及び黒色酸化鉄は、全波長域に渡って反射率が低い。黒色に見えるとともに、よく熱を吸収する。したがって、これらを使用したコーティング材料では、舗装路面の温度上昇を抑制することができない。しかし、遮熱黒顔料は可視領域波長である４００〜７００nmの反射率が低いため黒色に見え、近赤外領域波長である７８０〜２１００nmの反射率が高いため熱を反射し、舗装路面の温度上昇を抑制することができる。
遮熱顔料（黒色遮熱顔料）としてはすでに適用されている各種の製品を用いることができる。特開２０００−７２９９０公報ではＣｏＯ／Ｃｒ2Ｏ3／Ｆｅ2Ｏ3を含有する焼成顔料、ＣｕＯ／Ｃｒ2Ｏ3／Ｍｎ2Ｏ3を含有する焼成顔料、アゾメチン基を有する残基を有するアゾ系有機顔料、特開２００１−３１１０４９公報ではＦｅ2Ｏ3とＣｒ2Ｏ3及び／又はＭｎ2Ｏ3とを混合した焼成顔料が開示されている。また特開平４−２５５７６９号公報に開示されるように、赤、橙、黄、緑、青、紫の各顔料から加法混色により無彩色である黒になるように選ばれた２種以上の顔料等を使用してもかまわない。
【００１４】
遮熱顔料以外の着色顔料及びその他の顔料としては、塗料用として常用されている中空セラミック、着色顔料、体質顔料等を用いることができる。
中空セラミックは、断熱性を有する中空球体で、中空内は空気、その他の気体の何れでも良く、真空（低気圧）でもかまわない。中空セラミックは、通常５〜３００μmのものをバルーンと呼び、その代表的なものは、ガラスバルーン、シリカバルーン、シラスバルーン、カーボンバルーン、フェノールバルーン、塩化ビニリデンバルーン、アルミナバルーン、ジルコニアバルーンなどがあるが、無機材料であるガラスバルーン、シリカバルーン、シラスバルーン、アルミナバルーン、ジルコニアバルーンを用いることが望ましい。
このような遮熱顔料及び中空セラミックの働きによって熱作用の高い近赤外線を効率よく反射・散乱することで、太陽熱の吸収を防止すると共に、吸収した熱を中空セラミックで熱反射することにより、高い遮熱性能を発揮する。
着色顔料としては、二酸化チタン、フタロシアニンブルー、キナクリドン、ベンズイミダゾロン、黄色酸化鉄、赤色酸化鉄などを用いることができる。特に、二酸化チタンは、反射率が高く、断熱性向上、明度調整に寄与する。ルチル型とアナターゼ型の２種類があるが、前者を用いることが望ましい。
体質顔料としては、炭酸カルシウム、クレー、シリカ、硫酸バリウム、アルミニウムシリケート、マイカ粉、タルクなどを用いることができる。特に、板状結晶であり、断熱性を付与することができるマイカ粉、タルクを用いることが望ましい。
【００１５】
これらの各成分の配合割合は、特に限定するものではないが、重量比で遮熱顔料：二酸化チタン：中空セラミック：マイカ粉＝０〜７０：０〜７０：０〜４０：０〜４０とすることが望ましい。
【００１６】
このように構成される遮熱用添加剤の配合割合は、特に限定するものではないが、前記ポリマーセメントモルタルと細骨材からなる配合組成に対する遮熱用添加剤の割合が少ない場合には、遮熱用添加剤を全く配合しない場合と同様であって、明度が区画線の明度（約８８）に近似してライン識別性が悪い。
また、前記ポリマーセメントモルタルと細骨材からなる配合組成に対する遮熱用添加剤の割合が多い場合には、ライン識別性にも優れ、路面温度の上昇抑制効果も低下しないが、コストが高くなる。
したがって、本発明における遮熱用添加剤の前記ポリマーセメントと細骨材からなる配合組成に対する割合は０〜１５重量部であって、ライン識別性を要求される用途においては６〜１８重量部、特に１２〜１８重量部が望ましい。また、前述のようにポリマーセメントモルタルを構成する成分と併せて表記すると、重量比でセメント成分：細骨材：ポリマー成分：遮熱用添加剤＝２０〜６０：２０〜６０：２〜４０：０〜３０とであることが望ましい。
【００１７】
このようにポリマーセメントモルタルに細骨材を配合し、且つ遮熱用添加剤を配合してなるコーティング材料を、舗装路面に散布すると、舗装路面が密粒度舗装であっても排水性舗装であっても、ポリマーセメントモルタル及び細骨材は、アスファルト舗装との密着性や塗膜の耐久性、すべり抵抗性に寄与し、遮熱用添加剤中の遮熱顔料と中空セラミックは熱作用の高い近赤外線を効率良く反射・散乱することで、太陽熱の吸収を防止すると共に、吸収した熱を中空セラミックで熱反射することで、高い遮熱性能を発揮する。
【実施例】
【００１８】
〔実施例１〕
普通ポルトランドセメントにポリマーラテックス（昭和電工建材(株)製「タイトメントラテックス」）を配合したポリマーセメントモルタル２１kgに硅砂５kgを配合した基本配合（結合材＋細骨材）に、減水剤（ライオン(株)製「レオパック」）０.１５kg、水４kgを配合してコーティング材料とし、密粒度舗装路面に、２.５g/m2の割合で散布し、乾燥固化させた。
【００１９】
〔実施例２〕
前記実施例１の配合組成における基本配合１００重量部に対して遮熱用添加剤３重量部を配合してコーティング材料とし、密粒度舗装路面に、２.５g/m2の割合で散布し、乾燥固化させた。
尚、遮熱用添加剤としては、黒色遮熱顔料：酸化チタン：中空セラミック：マイカ粉＝４：４：２.５：２.５（重量比）のものを用いた。
【００２０】
〔実施例３〕
前記実施例１の配合組成における基本配合１００重量部に対して前記実施例２の遮熱用添加剤６重量部を配合してコーティング材料とし、密粒度舗装路面に、２.５g/m2の割合で散布し、乾燥固化させた。
【００２１】
〔実施例４〕
前記実施例１の配合組成における基本配合１００重量部に対して前記実施例２の遮熱用添加剤９重量部を配合してコーティング材料とし、密粒度舗装路面に、２.５g/m2の割合で散布し、乾燥固化させた。
【００２２】
〔実施例５〕
前記実施例１の配合組成における基本配合１００重量部に対して前記実施例２の遮熱用添加剤１２重量部を配合してコーティング材料とし、密粒度舗装路面に、２.５g/m2の割合で散布し、乾燥固化させた。
【００２３】
〔実施例６〕
前記実施例１の配合組成における基本配合１００重量部に対して前記実施例２の遮熱用添加剤１５重量部を配合してコーティング材料とし、密粒度舗装路面に、２.５g/m2の割合で散布し、乾燥固化させた。
【００２４】
〔実施例７〕
前記実施例１の配合組成における基本配合１００重量部に対して前記実施例２の遮熱用添加剤１８重量部を配合してコーティング材料とし、密粒度舗装路面に、２.５g/m2の割合で散布し、乾燥固化させた。
【００２５】
〔比較例〕
密粒度舗装路面にコーティング材料を散布しなかった。
【００２６】
［試験１．ライン識別性と遮熱性］
実施例１〜７及び比較例で得られたそれぞれの舗装路面について、明度、路面温度上昇抑制（℃）を測定し、その結果を表１に示した。
尚、路面温度抑制（℃）については、室内試験にて雰囲気温度２３℃、相対温度５０ＲＨ％でキセノンランプ光を照射して温度センサーにて温度を測定し、密粒度舗装路面に対する差を路面温度上昇抑制（℃）とした。また、明度については、色彩色差計（ミノルタ(株)製「ＣＲ−３１０」）を用いて測定した。
また、ライン識別性については、明度が６０以下のものを◎、７５以下のものを○と判定した。
遮熱性については、路面温度上昇抑制が１０℃以上のものを○、それ以外のものを×と判定した。
【００２７】
［結果１］
【表１】
2005061133.tif 000002
【００２８】
表１より明らかなように、ポリマーセメントモルタルに細骨材を配合した実施例１でも路面温度上昇抑制が１０℃以上であって、路面温度を５０℃以下に抑えることができ、十分に高い遮熱性を有することが確認された。また、遮熱用添加剤を添加した実施例２〜７もほぼ同様に高い遮熱性を有するものであった。さらに、遮熱用添加剤を１２重量部添加した実施例５〜７では、明度が６０以下であって、ライン識別性にも優れたものであることが確認された。
また、表１には記載していないが、遮熱用添加剤に代えて汎用の黒顔料であるカーボンブラックを用いた場合、明度を低下させるため、ライン識別性は向上するもののが、熱吸収率が高くなって路面温度上昇抑制が７℃以下になってしまった。
同様な試験を密粒度舗装路面に代えて排水性舗装路面に対しても実施したが、ライン識別性及び遮熱性について、ほぼ同様な結果が得られたため、その記載を省略する。
【００２９】
［試験２．施工性（流動性）と力学特性］
前記実施例５の配合組成における水の添加量４kgを２〜６kgに変更し、フロー値（秒）及び強度試験（曲げ強度、圧縮強度の測定）を行い、その結果を表２に示した。
尚、フロー試験条件、強度試験条件については表２の欄外に記載した。
また、施工性については、フロー値７秒以下４.８秒以上のものを○、４.７秒以下のものを△、７秒以上のものを×と判定した。
力学特性については、曲げ強度が３ＭＰa以上で、圧縮強度が１５ＭＰa以上であるものを○、曲げ強度が２ＭＰa以上３ＭＰa未満で、圧縮強度が９.８ＭＰa以上１５ＭＰa未満であるものを△と判定した。これは、半たわみ性舗装の浸透用セメントミルクの一般性状を基準としたためであって、水添加量に関わらず何れの試験体も基準である曲げ強度２.０ＭＰa以上、圧縮強度９.８〜２９.４ＭＰaを満足するものであった。
【００３０】
［結果２］
【表２】
2005061133.tif 000003
【００３１】
表２より明らかなように、施工性については水添加量３〜５kgの場合が優れており、力学特性については水添加量２〜４kgの場合が優れていた。その結果、何れも満足する条件としては、水添加量３〜４kgであることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
各種の舗装路面に適用することができ、ライン識別性を必要とされる用途にも適用できる。